ДОВІДНИК З ХІМІЇ

ХІМІЧНИЙ ЗВ’ЯЗОК

2. Типи хімічного зв’язку

2.4. Водневий зв’язок

 

У молекулах атоми Гідрогену крім електронної пари не мають інших електронів. Ядро атома Гідрогену (протон) дуже мале, тому густина позитивного заряду дуже велика. Якщо атоми Гідрогену утворюють молекули з найбільш електронегативними атомами, то зв’язуюча електронна пара значно відтягнута від протонів. Тому на зовнішнє оточення вони діють своїм сильним позитивним зарядом. Ці заряди однієї молекули можуть взаємодіяти з негативними зарядами інших молекул, тобто з вільними електронними парами найбільш електронегативних атомів (найчастіше це атоми Оксигену й Нітрогену). Так утворюється водневий зв'язок.

 

 

Молекули, які можуть утворювати водневі зв’язки, є постійними диполями.

Водневі зв’язки базуються на взаємодії двох диполів. Вони значно сильніші, ніж вандерваальсова взаємодія.

Молекули, між якими існують водневі зв’язки, в рідкій фазі об’єднуються у великі утворення. Тому, відповідні речовини мають значно більшу температуру кипіння, ніж речовини з такою самою молярною масою.

Приклад. Фтористий метан і метанол мають практично однакову молярну масу. Проте метанол кипить при значно вищій температурі.

 

 

CH3 - F

CH3 - OH

 

Молярна маса

34 а.о.м.

32 а.о.м.

 

Температура кипіння

-78 °С

+65 °С

 

 

Особливо великий вплив має водневий зв’язок на властивості води. Це є наслідком того, що в кожній молекулі води є два протони, які можуть брати участь в утворенні двох водневих зв’язків.

У твердому стані (лід) молекули води утворюють структуру, в якій кожен атом Оксигену зв’язаний містками через атоми Гідрогену з чотирма сусідніми атомами Оксигену, утворюючи тетраедр.

 

 

Цим пояснюється міцність кристалічної гратки й незвично висока температура плавлення води.

І в рідкому стані молекули води сполучені між собою водневими зв’язками. Щоб відірвати їх одна від одної, потрібна порівняно велика енергія. Цим пояснюється надзвичайно висока температура кипіння води.

 

 

Розчинність у воді деяких молекулярних речовин пояснюється їх здатністю утворювати водневі зв’язки.

При цьому діє правило:

«подібне розчиняється у подібному», тобто полярне розчиняє полярне, неполярне розчиняє неполярне.

Речовини, молекули яких мають лише вільні пари електронів, але не мають протонованих атомів Гідрогену, не можуть утворювати водневі зв’язки. Без протонованих атомів Гідрогену взаємодія між диполями неможлива.

Приклад. Диметиловий етер має лише вільні пари електронів атома Гідрогену. Етер має низьку температуру кипіння і не розчиняється у воді.

 






Відвідайте наш новий сайт - Матеріали для Нової української школи - планування, розробки уроків, дидактичні та методичні матеріали, підручники та зошити

Віртуальна читальня освітніх матеріалів для студентів, вчителів, учнів та батьків.

Наш сайт не претендує на авторство розміщених матеріалів. Ми тільки конвертуємо у зручний формат матеріали з мережі Інтернет які знаходяться у відкритому доступі та надіслані нашими відвідувачами.

Всі матеріали на сайті доступні за ліцензією Creative Commons Attribution-Sharealike 3.0 Unported CC BY-SA 3.0 та GNU Free Documentation License (GFDL)

Якщо ви являєтесь володарем авторського права на будь-який розміщений у нас матеріал і маєте намір видалити його зверніться для узгодження до адміністратора сайту.

Дозволяється копіювати матеріали з обов'язковим гіпертекстовим посиланням на сайт, будьте вдячними ми приклали багато зусиль щоб привести інформацію у зручний вигляд.

© 2007-2019 Всі права на дизайн сайту належать С.Є.А.